Question

鋁和氧化鐵的反應：2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe，該反應可用于焊接鐵軌．某小組取鋁粉和氧化鐵的混合物，使之充分反應，反應中放出大量的熱并發出耀眼的光芒，同時有熔融物生成．該小組對所得熔融物的成分進行了探究．
【查閱資料】

物質	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔點/℃	660	2054	1535	1462
沸點/℃	2467	2980	2750

【作出猜想】小強同學推測熔融物中含有鐵和鋁．若小強同學的推測成立，其理由是______．
【進行實驗】

步驟	現象	結論
取少量的熔融物于試管中，加入過量的______．	固體全部溶解，有無色氣體逸出，______．	熔融物含有鐵和鋁

【反思】小欣同學認為小強同學的實驗方案不嚴謹，又用定量的方法幫助他進一步驗證．取4.6g該熔融物于燒杯中，滴加了a g 稀硫酸時恰好完全反應．稱得反應后溶液的質量為（a+4.4）g．反應后的溶液經過處理后得到19.0g的固體．通過實驗得到結論：小欣同學的方案能證明小強同學的猜想成立，理由是______．

Answer 1

【答案】分析：【作出猜想】：根據鋁和鐵的熔點和沸點考慮；【進行實驗】：根據鐵與硫酸反應，鋁與硫酸反應的實驗現象考慮；【反思】：利用極值法考慮，假設全部是鐵看生成氫氣的質量．
解答：解：【作出猜想】：由于鋁與氧化鐵反應的溫度是900-1550℃，在該溫度范圍內鋁和鐵都達到了熔點，如果反應物鋁過量的話，熔融物會含有鐵和鋁；
【進行實驗】：鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，硫酸亞鐵是淺綠色溶液，所以加入硫酸后，實驗現象是有氣泡產生，溶液由無色變成淺綠色；
【反思】：根據溶液中質量的減少量就是生成氫氣的質量，所以生成氫氣的質量為：4.6g+ag-（a+4.4）g=0.2g，若4.6g全部為鐵時，產生氫氣的質量會小于（4.6-4.4）g，所以說熔融物還要有鋁．
故答案為：【作出猜想】可能鋁粉過量，鐵和過量的鋁在900-1550℃時會熔化，此時熔融物會含有鐵和鋁．
【進行實驗】

步驟	現象	結論
取少量的熔融物于試管中，加入過量的稀硫酸溶液．	固體全部溶解，有無色氣體逸出，溶液由無色變成淺綠色．	熔融物含有鐵和鋁

【反思】若4.6g全部為鐵時，產生氫氣的質量會小于（4.6-4.4）g，所以熔融物還要有鋁．
點評：解答本題溶液出錯的地方是：是否含有鋁的判斷，要利用極值法，假設全部是鐵，算出生成氫氣的質量，與實驗中實際得到氫氣的質量比較即可．